日本断供光刻胶：韩国顺利着陆，本土半导体制造呢？
所谓日本对韩国的禁令，形同虚设。
对中国电子半导体发展的抑制还有什么漏洞？这是二月中下旬Digital Asia的热门主题文章。该文直言，在光刻胶持续供应的前提下，中国本土仍可推进晶圆制造与创新，最终在7nm及以下制程上取得突破。随后，有关日本对中国断供光刻胶的传闻开始发酵。是否断供仍未知，但包括容大感光在内的本土光刻胶相关厂商，股价大涨，也算是一种焦虑的体现。
图源|Youtube/Jae-Hwang Lee
至于光刻胶的工作原理，首先将其涂抹在衬底上，在光照或辐射作用下溶解可溶部分后，光刻胶层形成与掩膜版上完全相同的图形，再通过刻蚀在衬底上完成图形转移。根据应用的不同，衬底可以为PCB、面板和集成电路板。
断供阴影 三星布局
韩国在三年前也被日本断供光刻胶等半导体材料，直到近期双方握手言和，禁令被解除，而必须要提及的问题是：没有光刻胶的日子里，三星晶圆代工业务如何推进？既然三星可以顺利“上岸”，是否本土晶圆代工厂商们也可以？笔者在调研了后发现，同样是断供，同样是光刻胶，三星的路子，无法复制。
首先，所谓日本对韩国的禁令，形同虚设。
2019年7月，日本政府正式停止对韩国出口氟化聚酰亚胺、光刻胶与氟化氢等关键电子原材料，但相关日企获得政府许可后，仍可向韩国供货。这套操作就如同：关进密闭空间，但给你开一扇后门。于是来到8月，日本政府便批复向三星供应至少9个月的光刻胶用量，以便于三星在7nm/5nm产能方面的布局。
此外，企业层面，三星“有难”，八方支援。日本光刻胶大厂Tokyo Ohka Kogyo（下称TOK）与三星C&T（Construction&Trading）公司于2020年在韩国当地合建EUV光刻胶工厂。与此同时，JSR在比利时的合资公司也在为三星提供EUV光刻胶。美国化学品巨头杜邦公司投资2800万美元在韩国生产光刻胶。
最后，韩国本土也并非无任何光刻胶可用。据TOK和Fujifilm数据显示，2021年东京应化、JSR、住友化学、富士胶片分别占据27%、13%、12%、8%的光刻胶市场份额，陶氏化学占据17%的市场份额，韩国东进占据11%的市场份额。
图源|韩国东进官网
而早在2019年，东进的EUV光刻胶便已通过三星的可靠性验证，成为首家进入三星芯片制造产线的韩国本土光刻胶厂商。目前暂无法了解其在晶圆代工产线的效果，但浏览东进官网后发现，其并未公开光刻胶具体产品类别的信息，示意图列举的是ArF光刻胶，而非EUV。
简单来说，光刻胶按照应用场景可分为低端（PCB、显示面板与LED）和高端（半导体）两类。其中，高端按曝光波长来看，可分为深紫外光刻胶（KrF，适用于248nm波长光源；干/湿ArF，适用于193nm波长光源），以及极紫外EUV光刻胶（适用于13.5nm波长光源，可用于10nm以下的先进制程）。
天风证券数据显示，ArF光刻系统突破了此前65nm分辨率的瓶颈，在45nm到10nm之间的半导体制程工艺中，ArF光刻技术仍然得到了最广泛的应用。截止2021年，ArF光刻胶占比约42%，仍是市场需求的主流，KrF光刻胶占比约22%。
韩国模式 无法复制
回到本土厂商对光刻胶的布局，能否复制韩国三星模式的问题，答案显然是大写的NO！
来自美国方面的压力，不排除日本对中国实行光刻胶断供的可能性。效仿三星，走海外合资公司的捷径无从谈起。另一方面，本土也暂时还未出现韩国东进这样大规模量产高端光刻胶的厂商。
从国内市场看，国内从事半导体光刻胶研发和生产的企业主要有晶瑞股份、南大光电、上海新阳、北京科华、容大感光、博康等。国内厂家多以i线、g线光刻胶生产为主，应用集成电路制程为350nm以上。
高端光刻胶领域，北京科华、博康已量产KrF光刻胶（可应用于130nm集成电路制程）；ArF方面目前还未实现量产，来自南大光电的最新消息，该公司ArF光刻胶，已在下游客户存储芯片50nm和逻辑芯片55nm技术节点上通过认证，成为国内通过客户验证的第一只国产ArF光刻胶；早前，瑞联新材在投资者互动平台表示，公司研发的光刻胶单体涉及ArF光刻胶及KrF光刻胶，其中部分ArF光刻胶单体产品已量产。极紫外EUV光刻胶方面，目前北京科华正在研发，已通过02专项验收。
光刻胶验证时间长，规定严格，下游客户认证时间长，面板光刻胶验证周期一般1-2年，半导体光刻胶验证周期一般为2-3年，客户粘度大，一般下游客户考虑产品质量等因素不易更换供应商，导致国内光刻胶进展缓慢。
所以，不出意外，这可能是一盘没有太大胜算的棋局，但值得欣慰的是，手握棋子的弱势方，并没有就此认命。工信部及研究机构Cision的报告显示，十三五期间，国内光刻胶市场实现年均14.5%增长，五年平均复合增长率为12.12%。
专利方面，据智慧芽专利数据显示，光刻胶第一大技术来源为日本，专利申请量占全球光刻胶专利总申请量的46%；美国则以25%的申请量位列第二；中国则以7%的申请量排在韩国之后。从趋势上看，2020年中国光刻胶专利申请量为1.29万项，日本光刻胶专利申请量下降至8982项。
写在最后
5G芯片、光刻机、光刻胶……全产业链上下游查漏补缺，全面阻击。客观来说，对本土电子科技产业的冲击不断加深，而这何尝不是提供了一种置之死地而后生的可能性？
